Download - Bobinamento de Geradores
-
7/23/2019 Bobinamento de Geradores
1/7
Bobinamento de Geradores - Bsico e Avanado
gostaria de abrir espao aqui para um assunto essencial para aqueles que se aventuram a
desenvolver aerogeradores. uma vez que muito difcil encontrar no comrcio um gerador
adequado para uso em energia elica, de extrema importncia que o desenvolvedor domine pelo
menos o bsico sobre bobinamento de geradores, pois na maioria dos casos ser necessrio
construir ou adaptar um gerador para us-lo no seu proeto.
podemos dividir um aerogerador em ! partes principais" ps, gerador, mecnica do conunto e
regulador de tens#o.
os geradores de energia em geral para uso com motores $ combust#o precisam de rota#o de %&''rpm para funcionar e os alternadores automotivos precisam de %('' rpm. um gerador para energia
elica deve, preferencialmente, ser capaz de fornecer energia com pot)ncia razovel em rota*es
entre +'' e '' rpm.
o que determina a rota#o de trabalo de um gerador a sua quantidade de plos.
formula para clculo da rota#o do gerador"
rpm %(' x f / np
onde"
rpm - rota*es por minuto
f - freq0)ncia 1em ertz ou pulso por segundo2np - n3mero de plos
exemplo %" qual a rota#o de trabalo de um gerador de ! plos 4
rpm %(' x ' / !
rpm 5(''/!
rpm %&''
exemplo (" qual a rota#o de trabalo de um gerador de %( plos 4
rpm %(' x ' / %(
rpm 5(''/%(
rpm ''
vea na tabela abaixo a rela#o entre o n3mero de plos, a freq0)ncia e a velocidade de um gerador"
bobinamento6rpm.789 1%:.%( ;i
rpm para gerar energia em (>z, o que pouco, mas o mnimo aceitvel.
um simples condutor reto submetido a uma corrente eltrica pode gerar campo magntico, nem
necessrio que se faa um crculo completo, ou sea, uma espira. a circula#o de corrente no
condutor reto cria um campo magntico perpendicular ao condutor e o sentido das linas de fora
deste campo depende do sentido de circula#o da corrente, como na figura %
https://www.novaenergia.net/forum/viewtopic.php?t=8273#p75134https://www.novaenergia.net/forum/viewtopic.php?t=8273#p75134 -
7/23/2019 Bobinamento de Geradores
2/7
o bobinamento de um gerador formado por vrias bobinas com vrias espiras de fio esmaltado. as
bobinas de um gerador s#o enroladas todas no mesmo sentido. uma bobina formada por no
mnimo uma espira e forma dois plos magnticos, como se fosse um m#, devido ao sentido de
circula#o de corrente que oposto nas suas duas metades. duas bobinas podem ser untadas em um
circuito eltrico para formarem dois ou quatro plos, conforme o modo de lig-las uma na outra.
para que duas bobinas seam ligadas formando quatro plos deve-se ligar o final da primeira ao
incio da segunda. para que duas bobinas seam ligadas formando dois plos liga-se o final da
primeira com o final da segunda. observe a figura ( e vea as setas indicando o sentido de
enrolamento das bobinas.
;i
-
7/23/2019 Bobinamento de Geradores
3/7
>.+5 ;i
-
7/23/2019 Bobinamento de Geradores
4/7
gerador exafsico tambm apresenta muitas vantagens em rela#o ao trifsico, mas em menor grau
de diferena.
o gerador exafsico formado por dois enrolamentos trifsicos aloados no mesmo estator, como
se fossem dois geradores trifsicos trabalando ao mesmo tempo, com a diferena de que ambos
est#o sincronizados e defasados entre si em +'?.
um gerador exafsico de plos se comporta mais ou menos como um gerador trifsico de %(
plos. qualquer gerador sncrono trifsico, independente da quantidade de plos pode ter seu
bobinamento alterado para exafsico.
no brasil existe um fabricante que produz turbinas elicas de grande porte equipadas com gerador
sncrono exafsico.observe na figura abaixo as liga*es e formas de onda"
@exafasico.789 1+.!% ;i
-
7/23/2019 Bobinamento de Geradores
5/7
arrano onde se colocam seis diodos em srie com otros seis, dobrando assim a tens#o gerada, sem a
necessidade de um circuito copper elevador de tens#o, como na figura abaixo. claro que se pode
usar os %( diodos em seis arranos de dois, em paralelo, caso em que a tens#o retificada sem a
duplica#o da tens#o.
+2 menor capacidade dos diodos retificadores
como sabemos, para altas pot)ncias os diodos apresentam aquecimento. como teremos que usar o
dobro da quantidade de diodos, eles estar#o submetidos $ metade da corrente que estariam em um
gerador trifsico, o que propicia a possibilidad de usar diodos menores e com maior vida 3til.
!2 redu#o de interfer)ncias
devido ao uso de um sistema retificador de %( pulsos, as componentes armAnicas s#o reduzidas em
>'B em rela#o a um sistema de pulsos.
>2 o gerador elico exafsico permite aproveitar melor os ventos mais fracos, pois garante uma
tens#o com menos ondula*es, mais facilmente estabilizvel.
@exafasico6ret.789 1(>.& ;i
-
7/23/2019 Bobinamento de Geradores
6/7
tambm aceitam o dobro, mas os geradores sncronos de rotor bobinado s podem ter o estator
alterado se o induzido tambm for alterado para a nova quantidade de plos. os geradores com m#s
permanentes s#o um pouco mais flexveis, mas tambm s aceitam quantidade de plos diferentes
desde que seam pares e m3ltiplos inteiros do n3mero de m#s, ou ent#o se usar apenas uma bobina
por fase, mas mesmo assim deve ter n3mero de m#s sempre par e com polaridades alternadas" s-n-
s-n-s-n-s-n...
Clternador fases.789 1:(.(+ ;i
-
7/23/2019 Bobinamento de Geradores
7/7
Eab6Fio.pg 1%!+.& ;i vezes